FBE- Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/73

Gözat

Konu "Adaptif" ile FBE- Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Doğrusal Ve Doğrusal Olmayan Sistemelerde Bulanık-sürü Parçacığı Optimizasyon Yaklaşımı İle Kontrol
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 21.02.2014) Kaya, Tolga ; Öke, Gülay ; 10028380 ; Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği ; Control and Otomation Engineering
    Bu tezin amacı, yeni optimizasyon yöntemi olan parçacık sürü optimizasyon algoritmasını MATLAB’e uygulayarak bulanık PID kontrolörü katsayıları ve Takagi-Sugeno kural tabanındaki keskin değerleri cevrimdışı optimize ederek doğrusal ve doğrusal olmayan sistemlerin belirli çalışma koşulları altında kontrolünü sağlamaktır. Parçacık sürü optimizasyonunun diğer optimizasyon yöntemlerinden, örnek olarak verilmesi gerekirse genetik algoritmadan, en önemli avantajı optimizasyon sırasında az sayıda iterasyon içermesi, kolay anlaşılabilir olması ve bize kompleks olmayan az sayıda yazılmış bilgisayar kodları ile kolay ve ucuz bir şekilde uğraşmamızı sağlamasıdır. Genetik algoritma ile olan benzerlikleri ise her ikiside populasyon tabanlı olup, tek set değerden diğer set değerlere geçerken deterministik ve olası kuralları kullanmaları sayılabilir. Son yapılan çalışmalara istinaden parçacık sürü optimizasyon yöntemi en az genetik algoritma kadar büyük oranda doğrusal olmayan yapıların çözülmesinde, yakınsama oranı ve yakınsama hassasiyeti bazında aynı sonuçları vermektedir. Ayrıca basit kodlar içermesinden dolayı hem bilgisayar hafızasından hem de zamandan tasarruf ettirip sonuclara en hızlı ve verimli şekilde ulaşmamıza yardımcı olmaktadır. Parçacık sürü optimizasyon yöntemi doğrusal olmayan ve zamanla değişen karakteristiğe sahip olan ikili tank sisteminde belirli çalışma aralıkları içerisinde bulanık PID kontrolör tasarımında kolayca ve başarılı bir şekilde uygulanabilmiştir. Yukarıda bahsedildiği gibi ikili tank sisteminin doğrusal olmayan ve zamanla değişen yapısından dolayı, kontrolör tasarımında tek set parametrelerin bulunması ve kontrol sırasında her bölge için aynı parametrelerin kullanılması neredeyse imkansızdır. Bu yüzden daha önceden belirlenmiş çalışma aralıkları içerisinde, Takagi-Sugeno kural tabanındaki parçacık sürü optimizasyon yöntemi ile optimize edilmiş katsayılar her bölge için sabit tutularak, değişik bölgeler için değişik optimal kontol parametreleri bulunup kontrol sırasında çevrimiçi olarak PID katsayılar hesaplanmıştır. Bulanık PID kontrolör parametreleri aynı zamanda ikili tank sisteminin ikinci tankındaki sıvı seviyesini giriş set değeri alarak farklı çalışma aralıklarında doğrusal regresyon yöntemi ile bulunan değişik kontrolör parametre fonksiyonları ile esnek bir yapıya dönüştürülüp farklı giriş değerleri, sistem gürültülerini hatta sistem hatalarını kompanze edecek duruma getirilimiştir. Böylelikle belirlenen çalışma bölgelerinde istenilen kontrol şartlarını sağlayan, değişik senaryolara sahip sistem hataları ve sistem gürültülerini bastıran adaptif yapıya sahip doğrusal olmayan bir sistemin geliştirilmiş parçacık sürü optimizasyonu yöntemi ve bulanık PID kontrolörü ile kontrolü sağlanmıştır.